Для решения задачи, начнем с анализа функции ( f(x) = 2\cos(2x) + 2\cos(x) - 2025 ).
Шаг 1: Упрощение
Сначала мы заметим, что ( \cos(2x) ) можно выразить через ( \cos(x) ) с помощью формулы двойного угла:
[
\cos(2x) = 2\cos^2(x) - 1
]
Таким образом, подставим это в функцию:
[
f(x) = 2(2\cos^2(x) - 1) + 2\cos(x) - 2025
]
Упрощая, получаем:
[
f(x) = 4\cos^2(x) - 2 + 2\cos(x) - 2025
]
[
f(x) = 4\cos^2(x) + 2\cos(x) - 2027
]
Шаг 2: Обозначение новой переменной
Давайте обозначим ( y = \cos(x) ). Тогда функция примет вид:
[
f(y) = 4y^2 + 2y - 2027
]
Шаг 3: Нахождение границ и корней функции
Теперь нам нужно найти возможные значения ( y ), где ( y ) может принимать значения от (-1) до (1) (так как это диапазон значений косинуса).
Теперь найдем значения функции в крайних точках:
- Для ( y = -1 ):
[
f(-1) = 4(-1)^2 + 2(-1) - 2027 = 4 - 2 - 2027 = -2025
]
- Для ( y = 1 ):
[
f(1) = 4(1)^2 + 2(1) - 2027 = 4 + 2 - 2027 = -2021
]
Таким образом, значения функции ( f(y) ) в границах ( y = -1 ) и ( y = 1 ):
- Минимальное значение ( f(-1) = -2025 )
- Максимальное значение ( f(1) = -2021 )
Шаг 4: Определение целых значений
Теперь найдем, какие целые значения может принимать ( f(x) ) в диапазоне от (-2025) до (-2021). Это следующие значения:
- (-2025)
- (-2024)
- (-2023)
- (-2022)
- (-2021)
Шаг 5: Подсчет количества целых значений
Теперь можем посчитать общее количество целых значений:
- Значения: (-2025, -2024, -2023, -2022, -2021) — всего 5 целых значений.
Ответ
Таким образом, функция ( f(x) = 2\cos(2x) + 2\cos(x) - 2025 ) может принимать 5 целых значений.